用于桥梁结构挠度自动监测的新型传感技术

挠度是评价桥梁安全性和开展桥梁监测的重要指标.分析了用于桥梁结构挠度自动监测各种新型传感技术的基本原理、性能特点及应用范围,并对比这些传感技术的测量精度、测量方式和适用桥型等.结果表明,长期在线自动动态测量和大量程测量是未来桥梁结构挠度自动监测的发展方向.     

基于连通管原理的桥梁挠度自动监测系统

基于连通管原理,采用电感调频液位传感器、RS-485通讯技术、光纤通讯技术和计算机技术,设计了一种桥梁挠度自动监测系统,能够对桥梁挠度进行远程自动监测,且不受人为因数和环境影响.系统于2004年初安装于洞庭湖大桥,工程应用表明系统稳定可靠,挠度测量结果的相对误差小于5%,能有效用于桥梁挠度的长期监测.     

光电成像挠度测量系统的照度和对比度分析

介绍了光电成像法测量桥梁挠度系统的工作原理.分别从像面照度和对比度两个方面,分析了光电成像系统光度学参数之间的相互制约关系,并从考虑了在地面照度较高的情况下,用高反射率材料代替系统光标靶的可行性.提出了光电成像法桥梁挠度测量系统的光度学参数选择方法,以此实现桥梁挠度的长期、在线监测.     

高落差、长跨径桥梁挠度检测实验研究与探讨

分析了桥梁挠度检测技术,特别分析了水准仪测量技术的现状,并讨论了水准仪测量方法和存在的问题.通过研究发现当水准仪应用于高落差、长跨径桥梁挠度测量时,存在测量效率低,强度大和易产生较大误差等问题.为了进一步分析影响测量效率的因素和误差产生的原因,设计了精密水准仪应用在重庆安稳大桥测量桥梁挠度的实验,并将测量数据与激光投射式桥梁挠度实时监测系统的测量结果进行对比,分析了水准仪检测法在测量过程中产生测量误差的原因.最后,针对测量误差问题进行讨论并提出改进措施.     

有理三次样条函数在倾角仪中的技术应用

桥梁挠度测量是桥梁监测的重要组成部分,是桥梁进行安全性评价的一项重要指标.为了掌握桥梁结构是否有突变和异常情况的发生,对挠度进行多点同步监测是非常必要的.利用QY型倾角仪监测桥梁具有多测点同步监测、精度高、受环境干扰小、适应范围广、性价比高等其他挠度测量方法不可比拟的优势.采用有理三次样条函数拟合挠度曲线,比较其他方法,得出其优越性.     

桥梁静载挠度自动测试技术研究

桥梁静态挠度是桥梁静载试验评定桥梁结构承载能力的重要指标,本文对位移传感器-静态应变采集系统组成的自动测试系统实现对桥梁挠度的自动测量进行了研究。该系统能够提高静态挠度的测试速度和精度,并能实现同一系统在进行静态应变测试时,能同时进行静态挠度的测试,节约测试时间,提高静载试验的效率。     

钢筋混凝土简支梁试验系统的研制

钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁在中小跨径桥梁中应用最为广泛。应变和挠度是钢筋混凝土简支梁试验系统的两项主要测试内容。通过对基础理论的探讨，阐述了应变测量方法和挠度测量方法，介绍了测量应变使用的BQ120 5AA电阻应变片、YD-28A型动态电阻应变仪和PCI，812PG数据采集卡以及测量挠度使用的DA-30型差动变压器式     

基于奇异值分解的桥梁挠度分离研究

针对桥梁挠度各成分的分离问题,利用温度挠度具有周期性的特点,基于奇异值分解提取周期信号原理,提出桥梁挠度监测信号中精确分离各分量的方法。计算及分析结果表明,该方法能有效分离挠度监测信号中各种效应值,挠度分离效果良好,尤其对具有周期性特点的桥梁挠度温度效应分离特别有效,为桥梁挠度信号分离提供了一种有效的方法。     

混凝土桥梁健康监测中的温度滞后效应

挠度是桥梁健康监测的重要指标,影响运营阶段桥梁结构挠度的因素众多,其中温度的影响往往不亚于活载。温度效应特别是日照温差效应的存在,使健康监测数据的评估分析变得困难,因此需要研究温度监测值与挠度监测值之间的规律,为监测数据中温度效应的分离提供支持。分析了日照温度传导的计算理论,发现要通过求解微分方程来确定桥梁温度场在工程上较难实现。通过对江津长江大桥箱内外温度及跨中挠度的监测数据进行分析,发现箱内温度变化较箱外温度平缓且存在滞后性;温度监测值和挠度之间存在很强的相关性,其中箱内温度监测值与挠度相关性更强;跨中挠度监测值较箱外温度值变化具有滞后效应。故从挠度监测数据中分离温度效应时,应将滞后时间考虑在内,以期得到更准确的结果。     

全息图像轮廓线叠差分析桥梁挠度变形的方法

为通过摄影测量手段方便快速地得到整个试验梁的真实挠度,采用Log边缘提取算子提取图像灰度信息和轮廓线信息,再对试验梁下边缘轮廓线进行叠差分析即可得到主梁全息变形数据。通过与传统位移计测量挠度的方法对比发现表明:采用全息图像轮廓线叠差分析桥梁挠度所得结果满足工程应用精度要求;运用此方法,定期采集桥梁轮廓线信息,可以对桥梁进行长期监测,方便快捷找出桥梁的异常变形。     

浅谈桥梁施工测量技术

桥梁施工测量是施工中技术含量较高的工作，做好桥梁施工中的测量工作可以起到指导施工节约成本的作用。在测量工作中一定要以精益求精的态度，因为测量的准确与否直接关系到桥梁施工质量的好坏，除此之外，桥梁的挠度和承栽能力与其测量精确度也有着直接的联系，如果测量时出现问题就可能会造成巨大的损失。所以桥梁施工人员在做好各方面配合的同时也要认真细致负起责任把测量工作做好。笔者就桥梁的测量技术进行了详细的论述，以期切实的保证桥梁的施工质量。     

用地震式低频振动传感器测量桥梁动挠度

针对桥梁动挠度信号的特点及其对测试传感器频率特性的要求，分析动挠度的几种测试方法，从而提出采用地震式低频振动传感器测量桥梁动挠度。利用信号恢复技术，对地震式低频振动传感器国频率特性而畸变的输出作补偿处理，并讨论系统存在零点时的恢复技术，及噪声下恢复处理的不适定性。采用约束最小平方卷积反演技术获得在最小平方误差意义下对输入的最优估计，为动挠度信号的拾取提供了十分便捷有效的测试手段。     

采用水准仪测量桥梁挠度测量不确定度分析

对采用精密水准仪测量桥梁挠度进行了不确定度的分析和探索,得出用精密水准仪测量的桥梁挠度测量不确定度。     

倾斜传感器在桥梁变形监测中的应用

倾斜传感器是一种测量倾斜角度的仪器.比较其它的测量方法,倾斜传感器以其安装方便、使用灵活、容易确立基准以及能适应恶劣环境下长期工作等优点和性能,在桥梁变形监测中被国外桥梁工程师广泛应用.详尽介绍了目前世界上主要生产厂家倾斜传感器的工作原理,如液体摆式、振弦式以及力平衡式.阐述利用倾斜传感器对桥梁的沉降、桥塔桥墩的位移以及梁体挠度等桥梁变形进行监测的原理,提出相应的简化模型和算法,并且列举各种变形监测的应用实例.     

大跨径桥梁挠度测量新方法研究

提出了一种以测量机器人为采集器,通过获取合作目标的几何信息进行桥梁挠度测量的新方法,从测量系统误差、偶然误差两个方面分析了测量机器人的测角及测距误差,并探讨了竖直角、视距对挠度测量误差的影响,同时依据最小二乘原理分析了该方法的测量精度.经分析得知:如果仪器至后视点距离小于150 m,至目标点距离小于200 m,挠度测量精度将优于±1 mm.在实际工程中,该方法测量的挠度值与电子水准仪测量的挠度值差异小于0.22 mm,相对误差小于3.3%,表明该方法在大跨径桥梁检测中完全能满足测试要求.     

桥梁动挠度计算的加速度积分方法

车辆通过时桥梁动挠度的测量与加速度测量相比有很多困难,因此考虑由加速度积分求得桥梁的动挠度.车辆进桥时实测振动信号表明桥梁的初始状态不是完全静止的,初始加速度、速度均是未知量.文章对测试加速度进行减去均值处理以消除初始加速度的影响,根据车辆出桥后梁在平衡位置处振动的特性消除初始速度的影响.算例表明,常荷载通过桥梁时由加速度积分所得动挠度与精确解吻合得很好.现场实验表明,采用本文的方法对测试加速度积分计算桥梁的动挠度是可靠和可行的.     

连通管动态液压力学分析

针对压力场连通管桥梁位移监测动态效应问题,本研究根据连通管的基本原理,基于结构动力学理论,首次建立了连通管动态压强理论计算公式,并进行了模型试验,理论计算值与试验值吻合较好,验证了理论公式的正确性.参数研究结果表明,连通管动态压强与管道位移量和管道倾角呈正相关关系,随测点至管道最高点加速度分布的总量增大而线性增大.研究结果为提高桥梁健康监测系统动态挠度测量精度,准确评估桥梁结构工作性能,具有重要的意义.     

大跨梁桥悬臂施工期间温度效应监测与分析

分析大型桥梁施工期间温度对主梁线形的影响.以主梁悬臂施工中的某大桥为工程依托,进行温度场实验.同步测量箱梁多点的温度和主梁各测点的挠度,将温度场实验总结出的箱梁的温度梯度作用于T构的主梁,将挠度的计算结果与实测结果进行比较.发现理论计算中T构两侧对称测点的挠度基本相等,而实际测量中则出现了不对称下挠.温度梯度会使悬臂施工中的主梁产生较大的挠度,临时支墩温度场会引起T构两侧悬臂的不对称下挠.     

重载列车作用下桥梁振动荷载识别及减振控制

为了深入分析重载列车对桥梁的振动影响,对实际桥梁按照等截面模型简化,对比简化前后跨中最大挠度,表明简化模型与实际模型的挠度误差很小.基于TB 10002.1—2017中规定的中-活载,在振型分解法的基础上,通过求解列车荷载脉动系数,提出桥梁活荷载的识别方法,得到桥梁跨中最大挠度,验证桥梁活载识别方法的有效性.研究结果表明:在识别列车荷载作用下,桥梁跨中最大挠度超过规范限值,选用调谐质量阻尼器(TMD)对桥梁进行振动控制,在安装TMD系统后桥梁各工况下跨中挠度明显减小,TMD对于重载铁路桥梁有较好的减振效果.     

基于基准传递原理的桥梁挠度测试方法及试验研究

以基准传递原理为基础并结合桥梁挠度变形特点,提出了一种通过在梁体上布设连续连杆的挠度测试的新方法。为验证该方法,进行了一个空心板梁在温度及动载作用下的挠度测试试验,试验过程中测试了连杆中部与梁体的相对位移时程曲线,并对测试结果进行了加汉明窗的滤波得到了温度效应产生的梁体各测点的挠度变化值。结果表明依据基准传递原理进行桥梁挠度测试可以精确地同时对静、动态挠度进行测试,并能很方便的对单因素作用下的挠度进行分离,从而为桥梁的安全性评价和挠度长期健康监测提供可靠的数据。